机床电气控制技术 实验一二
第二章电气控制技术
实验一三相异步电动机点动和自锁控制线路
一、实验目的
1、通过对三相异步电动机点动控制和自锁控制线路的实际安装接线，掌握由电气原理图变换成安装接线图的知识。
2、通过实验进一步加深理解点动控制和自锁控制的特点以及在机床控制中的应用。
二、实验设备
序号型号名称数量
1 DJ24 三相鼠笼异步电动机(△/220V)1件
2 D61-2 继电接触控制（一）1件
3 D62-2 继电接触控制（二）1件
三、实验方法
实验前要检查控制屏左侧端面上的调压器旋钮须在零位。开启“电源总开关”，按下启动按钮，旋转调压器旋钮将三相交流电源输出端U、V、W的线电压调到220V。再按下控制屏上的“关”按钮以切断三相交流电源。以后在实验接线之前都应如此。
1、三相异步电动机点动控制线路：
按图1-1接线。图中SB1、KM1选用D61-2上元器件，Q1、FU1、FU2 、FU3 、FU4选用D62-2上元器件，电机选用DJ24（△/220V）。接线时，先接主电路，它是从220V三相交流电源的输出端U、V、W开始，经三刀开关Q1、熔断器FU1、FU2、FU3、接触器KM1主触点到电动机M的三个线端A、B、C 的电路，用导线按顺序串联起来，有三路。主电路经检查无误后，再接控制电路，从熔断器FU4插孔V开始，经按钮SB1常开、接触器KM1线圈到插孔W。线接好，
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图1-1 点动控制线路
经指导老师检查无误后，按下列步骤进行实验：
(1)按下控制屏上“开”按钮；
(2)先合Q1，接通三相交流220V电源；
(3)按下启动按钮SB1，对电动机M进行点动操作，比较按下SB1和松开SB1时电动机M的运转情况。
2、三相异步电动机自锁控制线路：
按下控制屏上的“关”按钮以切断三相交流电源。按图1-2接线，图中SB1、SB2、KM1、FR1选用D61-2挂件，Q1、FU1、FU2 、FU3 、FU4选用D62-2挂件，电机选用DJ24（△/220V）。
检查无误后，启动电源进行实验：
(1) 合上开关Q1，接通三相交流220V电源；
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(2) 按下启动按钮SB2，松手后观察电动机M 运转情况；
(3) 按下停止按钮SB1，松手后观察电动机M 运转情况。、
图1-2 自锁控制线路
3、三相异步电动机既可点动又可自锁控制线路：
按下控制屏上“关”按钮切断三相交流电源后，按图1-3接线，图中SB1、SB2、SB3、KM1、FR1选用D61-2挂件，Q1、FU1、FU2 、FU3 、FU4选用D62-2挂件，电机选用DJ24（△/220V），检查无误后通电实验：
(1) 合上Q1接通三相交流220V 电源；
(2) 按下启动按钮SB2，松手后观察电机M 是否继续运转；
(3) 运转半分钟后按下SB3，然后松开，电机M 是否停转；连续按下和 松开SB3，观察此时属于什么控制状态；
Q 1
220V
1
KM 1
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(4) 按下停止按钮SB1，松手后观察M 是否停转。
图1-3 既可点动又可自锁控制线路
四、讨论题
1、试分析什么叫点动，什么叫自锁，并比较图1-1和图1-2的结构和功能上有什么区别？
2、图中各个电器如Q1、FU1、FU2、FU
3、FU
4、KM1、FR 、SB1、SB2、SB3各起什么作用？已经使用了熔断器为何还要使用热继电器？已经有了开关Q1为何还要使用接触器KM1？
3、图1-2电路能否对电动机实现过流、短路、欠压和失压保护？
4、画出图1-1、1-2、1-3的工作原理流程图。
Q 1
220V 1
3
实验二三相异步电动机的正反转控制线路
一、实验目的
1、通过对三相异步电动机正反转控制线路的接线，掌握由电路原理图接成实际操作电路的方法。
2、掌握三相异步电动机正反转的原理和方法。
3、掌握手动控制正反转控制、接触器联锁正反转、按钮联锁正反转控制及按钮和接触器双重联锁正反转控制线路的不同接法，并熟悉在操作过程中有哪些不同之处。
二、实验设备
序号型号名称数量
1 DJ24 三相鼠笼异步电动机(△/220V)1件
2 D61-2 继电接触控制（一）1件
3 D62-2 继电接触控制（二）1件
三、实验方法
1、倒顺开关正反转控制线路：
(1) 旋转调压器旋钮将三相调压电源U、V、W输出线电压调到220V，按下“关”按钮切断交流电源。
(2) 按图2-1接线。图中Q1（用以模拟倒顺开关）、FU1 、FU2、FU3选用D62-2挂件，电机选用DJ24（△/220V）。
(3) 启动电源后，把开关Q1合向“左合”位置，观察电机转向。
(4) 运转半分钟后，把开关Q1合向“断开”位置后，再扳向“右合”位置，观察电机转向。
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220V
图2-1 倒顺开关正反转控制线路
2、接触器联锁正反转控制线路：
(1) 按下“关”按钮切断交流电源。按图2-2接线。图中SB1、SB2、SB3、KM1、KM2、FR1选用D61-2件，Q1、FU1、FU2 、FU3、FU4选用D62-2挂件，电机选用DJ24（△/220V）。经指导老师检查无误后，按下“开”按钮通电操作。
(2) 合上电源开关Q1，接通220V三相交流电源。
(3) 按下SB1，观察并记录电动机M的转向、接触器自锁和联锁触点的吸断情况。
(4) 按下SB3，观察并记录M运转状态、接触器各触点的吸断情况。
(5) 再按下SB2，观察并记录M的转向、接触器自锁和联锁触点的吸断情况。
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3、按钮联锁正反转控制线路：
(1)按下“关”按钮切断交流电源。按图2-3接线。图中SB1、SB2、SB3、KM1、KM2、FR1选用D61-2挂件，Q1、FU1、FU2 、FU3、FU4选用D62-2挂件，电机选用DJ24（△/220V）。经检查无误后，按下“开”按钮通电操作。
(2) 合上电源开关Q1，接通220V三相交流电源。
(3) 按下SB1，观察并记录电动机M的转向、各触点的吸断情况。
(4) 按下SB3，观察并记录电动机M的转向、各触点的吸断情况。
(5) 按下SB2，观察并记录电动机M的转向、各触点的吸断情况。
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图2-3 按钮联锁正反转控制线路
4、按钮和接触器双重联锁正反转控制线路：
(1) 按下“关”按钮切断三相交流电源。按图2-4接线。图中SB1、SB2、SB3、KM1、KM2、FR1选用D61-2挂件，FU1、FU2、FU3、FU4、Q1选用D62-2挂件，电机选用DJ24（△/220V）。经检查无误后，按下“开”按钮通电操作。
(2) 合上电源开关Q1，接通220V交流电源。
(3) 按下SB1，观察并记录电动机M的转向、各触点的吸断情况。
(4) 按下SB2，观察并记录电动机M的转向、各触点的吸断情况。
(5) 按下SB3，观察并记录电动机M的转向、各触点的吸断情况。
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图 2-4 按钮和接触器双重联锁正反转控制线路
四、讨论题
1、在图2-1中，欲使电机反转为什么要把手柄扳到“停止”使电动机M 停转后，才能扳向“反转”使之反转，若直接扳至“反转”会造成什么后果？
2、试分析图2-1、2-2、2-
3、2-4各有什么特点？并画出运行原理流程图。 3、图2-2、2-3虽然也能实现电动机正反转直接控制，但容易产生什么故障，为什么？图2-4比图2-2和2-3有什么优点？
4、接触器和按钮的联锁触点在继电接触控制中起到什么作用？
Q 1
220V 1
信号与系统实验题目及答案
第一个信号实验的题目 1实现下列常用信号 （1）(5)u t +；（2）(1)t δ-；（3）cos(3)sin(2)t t +；（4）()[(1)(2)]f t t u t t u t t =?---； （5）0.5()4cos(),010t f t e t t π-=?= 2连续信号的基本运算与波形变换 已知信号2 2,2 1 ()33 t t f t ? -+-≤≤?=???，试画出下列各函数对时间t 的波形： （1）()f t -（2）(2)f t -+（3）(2)f t （4）1 (1)2 d f t dt +（5）(2)t f d ττ-∞-? 3连续信号的卷积运算 实现12()()f t f t *，其中1()f t 、2()f t 从第2个题目中任选3对组合。 4连续系统的时域分析 （1） 描述某连续系统的微分方程为()2()()()2()y t y t y t f t f t ''''++=+，求当输入信号为 2()2()t f t e u t -=时，该系统的零状态响应()y t 。 （2） 已知描述某连续系统的微分方程为2()()3()()y t y t y t f t '''+-=，试用MATLAB 绘出 该系统的冲激响应和阶跃响应的波形。 实验一答案： （1）(5)u t +在MATLAB 软件的输入程序及显示波形如下：
（2）(1)t δ-在MATLAB 软件的输入程序及显示波形如下： （3）cos(3)sin(2)t t +在MATLAB 软件的输入程序及显示波形如下： （4）()[(1)(2)]f t t u t t u t t =?---在MATLAB 软件的输入程序及显示波形如下： （5）0.5()4cos(),010t f t e t t π-=?=在MATLAB 软件的输入程序及显示波形如下：
信号与系统实验
《信号与系统及MATLAB实现》实验指导书
前言 长期以来，《信号与系统》课程一直采用单一理论教学方式，同学们依靠做习题来巩固和理解教学内容，虽然手工演算训练了计算能力和思维方法，但是由于本课程数学公式推导较多，概念抽象，常需画各种波形，作题时难免花费很多时间，现在，我们给同学们介绍一种国际上公认的优秀科技应用软件MA TLAB，借助它我们可以在电脑上轻松地完成许多习题的演算和波形的绘制。 MA TLAB的功能非常强大，我们此处仅用到它的一部分，在后续课程中我们还会用到它，在未来地科学研究和工程设计中有可能继续用它，所以有兴趣的同学，可以对MA TLAB 再多了解一些。 MA TLAB究竟有那些特点呢？ 1．高效的数值计算和符号计算功能，使我们从繁杂的数学运算分析中解脱出来； 2．完备的图形处理功能，实现计算结果和编程的可视化； 3．友好的用户界面及接近数学表达式的自然化语言，易于学习和掌握； 4．功能丰富的应用工具箱，为我们提供了大量方便实用的处理工具； MA TLAB的这些特点，深受大家欢迎，由于个人电脑地普及，目前许多学校已将它做为本科生必须掌握的一种软件。正是基于这些背景，我们编写了这本《信号与系统及MA TLAB实现》指导书，内容包括信号的MA TLAB表示、基本运算、系统的时域分析、频域分析、S域分析、状态变量分析等。通过这些练习，同学们在学习《信号与系统》的同时，掌握MA TLAB的基本应用，学会应用MA TLAB的数值计算和符号计算功能，摆脱烦琐的数学运算，从而更注重于信号与系统的基本分析方法和应用的理解与思考，将课程的重点、难点及部分习题用MA TLAB进行形象、直观的可视化计算机模拟与仿真实现，加深对信号与系统的基本原理、方法及应用的理解，为学习后续课程打好基础。另外同学们在进行实验时，最好事先预习一些MA TLAB的有关知识，以便更好地完成实验，同时实验中也可利用MA TLAB的help命令了解具体语句以及指令的使用方法。
第二次实验
实验二类库的使用与编程实践 实验2-1：编写数组复制的程序 实验内容 编程实现数组复制a=b，并对数组b中的元素进行修改时，输出数组a的结果。运行后效果如图所示。 实验目的 通过这个简单的实例让学生学习数组复制，并理解数组复制后对其中一个数组进行操作，对另一个数组的影响。在Java中，将一个数组引用赋给另一个数组引用后，这两个数组引用将指向同一个数组对象。若使用箭头表示数组引用，椭圆表示数组对象，则下图所示表示了这种情况。 实现思路 两个引用a、b指向同一个数组对象，则通过一个引用修改，另一个引用能感知变化。 关键代码如下所示： //创建了一维int数组对象，并让引用a指向该数组对象 int[] a={1,2,3}; //将a的值赋给b，让b也指向此数组对象 int[] b=a; //通过引用b，将数组的第2个元素赋值为5 b[1]=5; System.out.println("a[1]="+a[1]+", b[1]="+b[1]); int i1=2; int i2=i1; i2=i2+6; System.out.println("i1="+i1+", i2="+i2); 实验2-2：改变String对象引用的指向 实验内容 编程实现声明字符串String类s1、s2，对其进行初始化后，令s2=s1.concat(s2)，再输出s1、s2的内容。运行后效果如图所示。
实验目的 通过这个简单的实例让学生了解Java中String是不可变字符串类的含义。在Java中字符串对象是永远不变的，其从创建的那一刻开始，内容将永远不会发生变化，也正是因为这一点，才保证了字符串对象可以复用。但字符串对象引用的指向是可以发生变化的，这样在使用时也就感觉不到字符串是不能改变的了。从本实验学生就可以理解String字符串不可变的含义。 实现思路 分别创建字符串对象s1和s2。将字符串s2的内容追加到字符串s1内容的后边组成新的内容，并查找字符串常量池中有没有与新内容相同的字符串。若有，将引用s2指向该对象；若没有，则新创建一个包含新内容的字符串对象，并将引用s2指向该对象。实现结果示意图如图所示。 关键代码如下所示： //创建字符串对象s1与s2 String s1="JavaSE6.0"; String s2="核心技术大全"; //将字符串s1与s2相连接并将结果赋给s2 s2=s1.concat(s2); //打印字符串s1与s2 System.out.println("对字符串s1进行连接字符串操作，字符串s1与s2的结果为："); System.out.println("s1 = "+s1); System.out.println("s2 = "+s2); 实验2-3：使用迭代器完成遍历 实验内容 编程实现Student类，其包含成员变量name、age、classNum，并在主方法中新建初始化3个Student对象，并在屏幕上输出3个Student对象的属性值；为了简便起见，可以在Student类中改写方法toString。运行后效果如图所示。
信号与系统实验报告1
学生实验报告 （理工类） 课程名称：信号与线性系统专业班级：M11通信工程 学生学号：1121413017 学生姓名：王金龙 所属院部：龙蟠学院指导教师：杨娟
20 11 ——20 12 学年第 1 学期 金陵科技学院教务处制 实验报告书写要求 实验报告原则上要求学生手写，要求书写工整。若因课程特点需打印的，要遵照以下字体、字号、间距等的具体要求。纸张一律采用A4的纸张。 实验报告书写说明 实验报告中一至四项内容为必填项，包括实验目的和要求；实验仪器和设备；实验内容与过程；实验结果与分析。各院部可根据学科特点和实验具体要求增加项目。 填写注意事项 （1）细致观察，及时、准确、如实记录。 （2）准确说明，层次清晰。 （3）尽量采用专用术语来说明事物。 （4）外文、符号、公式要准确，应使用统一规定的名词和符号。 （5）应独立完成实验报告的书写，严禁抄袭、复印，一经发现，以零分论处。 实验报告批改说明 实验报告的批改要及时、认真、仔细，一律用红色笔批改。实验报告的批改成绩采用百分制，具体评分标准由各院部自行制定。 实验报告装订要求
实验批改完毕后，任课老师将每门课程的每个实验项目的实验报告以自然班为单位、按学号升序排列，装订成册，并附上一份该门课程的实验大纲。
实验项目名称：常用连续信号的表示 实验学时： 2学时 同组学生姓名： 无 实验地点： A207 实验日期： 11.12.6 实验成绩： 批改教师： 杨娟 批改时间： 一、实验目的和要求 熟悉MATLAB 软件；利用MATLAB 软件，绘制出常用的连续时间信号。 二、实验仪器和设备 586以上计算机，装有MATLAB7.0软件 三、实验过程 1. 绘制正弦信号)t Asin t (f 0?ω+=（），其中A=1，πω2=，6/π?=； 2. 绘制指数信号at Ae t (f =），其中A=1，0.4a -=； 3. 绘制矩形脉冲信号，脉冲宽度为2； 4. 绘制三角波脉冲信号，脉冲宽度为4；斜度为0.5； 5. 对上题三角波脉冲信号进行尺度变换，分别得出)2t (f ，)2t 2(f -； 6. 绘制抽样函数Sa （t ）,t 取值在-3π到+3π之间； 7. 绘制周期矩形脉冲信号，参数自定； 8. 绘制周期三角脉冲信号，参数自定。 四、实验结果与分析 1．制正弦信号)t Asin t (f 0?ω+=（），其中A=1，πω2=，6/π?= 实验代码： A=1;
信号与系统综合实验项目doc信号与系统综合实验项目(竞
信号与系统综合实验项目doc 信号与系统综合实验项目 (竞 实 验 指 导 项目一 用MATLAB 验证时域抽样定理 目的： 通过MATLAB 编程实现对时域抽样定理的验证，加深抽样定理的明白得。同时训练应用运算机分析咨询题的能力。 任务： 连续信号f(t)=cos(8*pi*t)+2*sin(40*pi*t)+cos(24*pi*t)，通过理想抽样后得到抽样信号fs(t)，通过理想低通滤波器后重构信号f(t)。 方法： 1、确定f(t)的最高频率fm 。关于无限带宽信号，确定最高频率fm 的方法：设其频谱的模降到10-5左右时的频率为fm 。 2、确定Nyquist 抽样间隔T N 。选定两个抽样时刻：T S IK2011——2012学年第二学期 合肥学院数理系 实验报告 课程名称：运筹学 实验项目：求解整数线性规划问题 实验类别：综合性□设计性□验证性□√ 专业班级：数学与应用数学（2）班 姓名：杨涛学号： 0907022044 实验地点：数理系机房 实验时间： 4.18 指导教师：管梅成绩： 一.实验目的 学会用LINGO 软件求解整数规划问题。 二.实验内容 1、某班有男同学30人,女同学20人,星期天准备去植树。根据经验,一天中,男同学平均每人挖坑20个,或栽树30棵,或给25棵树浇水,女同学平均每人挖坑10个,或栽树20棵,或给15棵树浇水。问应怎样安排,才能使植树(包括挖坑、栽树、浇水)最多。建立该问题的数学模型，并求其解。 2、求解线性规划： 3、在高校篮球联赛中,我校男子篮球队要从８名队员中选择平均身高最高的出 同时，要求出场阵容满足以下条件： ⑴ 中锋最多只能上场一个。 ⑵ 至少有一名后卫 。 ⑶ 如果１号队员和４号队员都上场，则６号队员不能出场 ⑷ ２号队员和６号队员必须保留一个不出场。 问应当选择哪5名队员上场,才能使出场队员平均身高最高? 试写出上述问题的数学模型，并求解。 121212212max z x 2x 2x 5x 12x 2x 8s.t.0x 10x ,x Z =++≥??+≤?? ≤≤??∈? 三. 模型建立 1.设x1个男生挖坑,x2个男生栽树,x3个男生浇水，y1个女生挖坑y2个女生栽树y3个女生浇水，则： 1234126 781462612345678max z (1.92x 1.90 1.88 1.86 1.85x x 1 1 2s.t.1 5x (1,2,...,8)i x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x i Z =+++++≤??++≥??++≤?? +=??+++++++=?=∈?? 3．设x1表示1号队员，x2表示2号队员，x3表示3号队员，x4表示4号队员 x5表示5号队员，x6表示6号队员，x7表示7号队员，x8表示8号队员，则： 12345678126781462612345678max z (1.92x 1.90 1.88 1.86 1.85 1.83 1.80 1.78)/5x x 112s.t.1 5x (1,2,...,8)i x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x x i Z =++++++++≤??++≥??++≤?? +=??+++++++=?=∈?? 四. 模型求解（含经调试后正确的源程序） 说明 一、实验设备 1.PC计算机系统； 2.MatLab软件/语言包括图像处理工具箱(Image Processing Toolbox)； 3.实验所需要的图片。 二、实验步骤 1.启动MatLab，在MatLab命令窗口中输入相应程序； A)书写程序时，首先读取图像，一般调用MatLab自带的图像,如cameraman.tif 图像；再调用相应的图像处理函数，设置参数；最后输出处理后的图像； B)Matlab自带图像存储路径为：Matlab安装路径\toolbox\images\imdemos\,如 果Matlab安装在C盘根目录下，则的自带图像路径为： “C:\MATLAB7\toolbox\images\imdemos\”； C)*.m文件默认保存的文件夹为：Matlab安装路径\work\，如“C:\MATLAB7\ work\”； D)除Matlab自带的图像外，新添加的被处理图像一般与其*.m文件放在同一文件 夹中； 2.浏览源程序并理解含义； 3.运行，观察并截图记录显示结果； A)运行过程中改变相应参数，观察结果图像，理解参数含义； B)截图方法：键盘上 键可截取活动窗口，粘贴到Windows附件中的画图工具中保存即可。另外也可 自带专用截图软件截取； 4.结束运行，退出程序，撰写实验报告。 三、实验报告要求 描述实验的基本步骤，用数据和图片给出各个步骤中取得的实验结果，并进行必要的讨论，必须包括原始图像及其计算/处理后的图像。 1.实验报告中必须包含完整的图像处理过程、代码和结果及其分析； 2.处理前后的图像可以打印出来粘贴到实验报告上； 3.图像应有简单注释（程序中用title标记或用笔添加注释），且必须与程序代码对应。 目录 前言 第一单元基本控制线路的安装与调试 项目一点动正转控制线路的安装与调试 (1) 项目二具有过载保护的接触器自锁正转控制线路的安装与调试 (18) 项目三接触器联锁的正反转控制线路的安装与调试 (30) 项目四工作台自动往返控制线路的安装与调试 (40) 项目五Y－Δ降压起动控制线路的安装与调试 (53) 项目六双速电动机低速起动高速运转控制线路的安装与调试 (73) 项目七单向运转反接制动控制线路的安装与调试 (87) 第二单元PLC、变频器控制系统的安装与调试 项目八三相异步电动机单向运转控制系统的安装与调试 (98) 项目九丝杠传动机构的电动机控制系统的安装与调试 (126) 项目十两电动机顺序起动控制系统的安装与调试 (144) 项目十一三台电动机循环起停运转控制系统的安装与调试 (160) 项目十二液压动力滑台进给控制系统的安装与调试 (184) 项目十三流水线小车运行控制系统的安装与调试 (205) ﹡项目十四四台电动机循环动作控制系统的安装与调试 (219) ﹡项目十五Y－Δ降压起动控制系统的安装与调试 (235) 项目十六电动机正反转变频器控制系统的安装与调试 (248) 项目十七电动机三速运行PLC、变频器控制系统的安装与调试 (262) 第三单元常用机床电气控制线路的故障诊断 项目十八CA6140型卧式车床电气控制线路的故障诊断 (269) ﹡项目十九Z3050型摇臂钻床电气控制线路的故障诊断 (281) 项目二十MA1420A型万能外圆磨床电气控制线路的故障诊断 (293) ﹡项目二十一XA6132型万能铣床电气控制线路的故障诊断 (305) ﹡项目二十二T68型卧式镗床电气控制线路的故障诊断 (319) 附录部分 附录A 常用电器、电机图形与文字符号 (331) 附录B FX1N系列PLC的性能规格 (334) 附录C FX1N系列PLC的一般软元件 (337) 附录D FX1N系列PLC的特殊软元件 (339) 附录E FX系列PLC的指令列表 (344) 实验一：信号的时域分析 一、实验目的 1.观察常用信号的波形特点及产生方法 2.学会使用示波器对常用波形参数的测量 二、实验仪器 1.信号与系统试验箱一台（型号ZH5004） 2.40MHz双踪示波器一台 3.DDS信号源一台 三、实验原理 对于一个系统特性的研究，其中重要的一个方面是研究它的输入输出关系，即在一特定的输入信号下，系统对应的输出响应信号。因而对信号的研究是对系统研究的出发点，是对系统特性观察的基本手段与方法。在本实验中，将对常用信号和特性进行分析、研究。 信号可以表示为一个或多个变量的函数，在这里仅对一维信号进行研究，自变量为时间。常用信号有：指数信号、正弦信号、指数衰减正弦信号、复指数信号、Sa(t)信号、钟形信号、脉冲信号等。 1、信号：指数信号可表示为f(t)=Ke at。对于不同的a取值，其波形表现为不同的形式，如下图所示： 图1―1 指数信号 2、信号：其表达式为f（t）=Ksin（ωt＋θ），其信号的参数：振幅K、角频率ω、与初始相位θ。其波形如下图所示： 图1－2 正弦信号 3、指数衰减正弦信号：其表达式为其波形如下图： 图1－3 指数衰减正弦信号 4、Sa(t)信号：其表达式为：。Sa(t)是一个偶函数，t= ±π,±2π,…,±nπ时，函数值为零。该函数在很多应用场合具有独特的运用。其信号如下图所示： 图1－4 Sa（t）信号 5、钟形信号（高斯函数）：其表达式为：其信号如下图所示： 图1－5 钟形信号 6、脉冲信号：其表达式为f(t)=u(t)-u(t-T)，其中u(t)为单位阶跃函数。其信号如下图所示： 7、方波信号：信号为周期为T，前T/2期间信号为正电平信号，后T/2期间信号为负电平信号，其信号如下图所示 U(t) 广州大学 综合设计性实验 报告册 实验项目选频网络的设计及应用研究 学院物电学院年级专业班电子131 姓名朱大神学号成绩 实验地点电子楼316 指导老师 《综合设计性实验》预习报告 实验项目：选频网络的设计及应用研究 一 引言： 选频网络在信号分解、振荡电路及其收音机等方面有诸多应用。比如，利用选频网络可以挑选出一个周期信号中的基波和高次谐波。选频网络的类型和结构有很多，本实验将通过设计有源带通滤波器实现选频。 二 实验目的： （1）熟悉选频网络特性、结构及其应用，掌握选频网络的特点及其设计方法。 （2）学会使用交流毫伏表和示波器测定选频网络的幅频特性和相频特性。 （3）学会使用Multisim 进行电路仿真。 三 实验原理： 带通滤波器： 这种滤波器的作用是只允许在某一个通频带范围内的信号通过，而比通频带下限频率低和比上限频率高的信号均加以衰减和抑制。 典型的带通滤波器可以从二阶低通滤波器中将其中一级改成高通而成，如图1所示。 电路性能参数可由下面各式求出。 通带增益：CB R R R R A f vp 144+= 其中B 为通频带宽。 中心频率：)1 1(121 3 12 20R R C R f += π 通带宽度：)2 1(14 321R R R R R C B f -+= 品质因数：B f Q 0 = 此电路的优点是，改变f R 和4R 的比值，就可以改变通带宽度B 而不会影响中心频率0f 。 四 实验内容： 设计一个中心频率Hz f 20000=，品质因数5>Q 的带通滤波器。 五 重点问题： （1）确定带通滤波器的中心频率、上限频率及下限频率。 （2）验证滤波器是否能筛选出方波的三次谐波。 六 参考文献： [1]熊伟等.Multisim 7 电路设计及仿真应用.北京：清华大学出版社，2005. [2]吴正光，郑颜.电子技术实验仿真与实践.北京：科学出版社，2008. [4]童诗白等.模拟电子技术基础（第三版）.北京：高等教育出版社， 2001. 图1 二阶带通滤波器 第三次实验内容 3-9 Boost开关电路实验 一．实验目的 1．掌握Boost开关升压变换电路的基本原理与电路结构特点； 1．熟悉电路的各部分的波形，掌握它们的调试方法； 2．对Boost开关升压变换电路的特点进行研究； 4．掌握电流控制型脉宽调制器IC UC3842的应用方法及稳压原理。二．实验线路及原理 实验线路如图3-23所示： 图3-23 Boost电路实验线路图 Boost 电路因其输出直流电压U O 是大于或等于输入直流电压U d ，故称升压式变换器，图3-24 是Boost 电路主电路工作原理图： 图3-24 是Boost 电路主电路工作原理图 简述其工作原理如下： 当0≤t ≤t 1 晶体管VT 导通，二极管VD 截止，其等效电路如图3-25所示， 图3-25 VT 导通等效 图3-26 VT 关断等效图 假定在此期间U d 不变，电感电流从I 1线性上升到I 2则有， 21L d 11 2Δ-d ====d i I I I U U L L L t t t L 当t 1≤t ≤t 2 晶体管VT 截止，二极管VD 导通，其等效电路图如图3-26所示，假定在此期间U d 不变，电感电流从I 2下降到I 1，则有 21L O d d d 2121 2Δ-=+=+=+--I I I U U U U L U L t t t t 据此分析我们可推导出： d O =1-U U D D ：导通占空比。从公式可得出只要占空比D 趋近于1，理论上U d 就可变为无穷大。 上述情况仅适用于当负载电流I >ΔL i 时，电感电流工作于连续导通状态。 且 K > K crit （D ） 式中 2S L k RT K crit (D )=1-D 当负载电流I <ΔL i 时电路工作于断续导通状态。对于电感电流断续状态， 则有： o d U = 并且，当 K < K crit (D )= 1-D 时成立。 控制VT 基极脉宽变化的控制芯片为电流控制型脉宽调制器UC3842。其引脚8个，功能分别如下：“1”端为COMP 端；“2”端为反馈电压接入端；“3”端为反馈电流接入端；“4端接RT 、CT 确定锯齿波频率；“5”端接地；“6”端为推挽端；“7”端接电源，电压可在8~40V 范围间；“8”端为内部基准电压5V ，带负载能力50mA ；这是一款性能优良的控制芯片，详细介绍请看附录。 三．实验内容 1．电流控制型脉宽调制器IC UC3842的功能研究 （1）输出PWM 控制信号测试； （2）电压反馈环功能测试； （3）电流反馈环功能测试； （4）工作频率的测试。 3．开环控制的Boost 电路研究 （1）主电路电感电流处于连续导通状态时，电路相关各工作点波形的研究观测； 实验1 信号的时域描述与运算 一、实验目的 1. 掌握信号的MATLAB表示及其可视化方法。 2. 掌握信号基本时域运算的MA TLAB实现方法。 3. 利用MA TLAB分析常用信号，加深对信号时域特性的理解。 二、实验原理与方法 1. 连续时间信号的MATLAB表示 连续时间信号指的是在连续时间范围内有定义的信号，即除了若干个不连续点外，在任何时刻信号都有定义。在MATLAB中连续时间信号可以用两种方法来表示，即向量表示法和符号对象表示法。 从严格意义上来说，MATLAB并不能处理连续时间信号，在MATLAB中连续时间信号是用等时间间隔采样后的采样值来近似表示的，当采样间隔足够小时，这些采样值就可以很好地近似表示出连续时间信号，这种表示方法称为向量表示法。表示一个连续时间信号需要使用两个向量，其中一个向量用于表示信号的时间范围，另一个向量表示连续时间信号在该时间范围内的采样值。例如一个正弦信号可以表示如下： >> t=0:0.01:10; >> x=sin(t); 利用plot(t,x)命令可以绘制上述信号的时域波形，如图1所示。 如果连续时间信号可以用表达式来描述，则还可以采用符号表达式來表示信号。例如对于上述正弦信号，可以用符号对象表示如下： >> x=sin(t); >> ezplot(X); 利用ezplot(x)命令可以绘制上述信号的时域波形 Time(seconds) 图1 利用向量表示连续时间信号 t 图 2 利用符号对象表示连续时间信号 sin(t) 2.连续时间信号的时域运算 对连续时间信号的运算包括两信号相加、相乘、微分、积分，以及位移、反转、尺度变换（尺度伸缩）等。 1）相加和相乘 信号相加和相乘指两信号对应时刻的值相加和相乘，对于两个采用向量表示的可以直接使用算术运算的运算符“+”和“*”来计算，此时要求表示两信号的向量时间范围和采样间隔相同。采用符号对象表示的两个信号，可以直接根据符号对象的运算规则运算。 2）微分和积分 对于向量表示法表示的连续时间信号，可以通过数值计算的方法计算信号的微分和积分。这里微分使用差分来近似求取的，由时间向量[N t t t ,,,21?]和采样值向量[N x x x ,,,21?]表示的连续时间信号，其微分可以通过下式求得 1,,2,1,|)('1-?=?-≈ +=N k t x x t x k k t t k 其中t ?表示采样间隔。MA TLAB 中用diff 函数来计算差分 k k x x -+1。 连续时间信号的定积分可以由MATLAB 的qud 函数实现，调用格式为 quad ('function_name',a,b) 其中，function_name 为被积函数名，a 、b 为积分区间。 中南大学 信号与系统试验报告 姓名: 学号: 专业班级:自动化 实验一 基本信号的生成 1．实验目的 ● 学会使用MATLAB 产生各种常见的连续时间信号与离散时间信号； ● 通过MATLAB 中的绘图工具对产生的信号进行观察，加深对常用信号的 理解； ● 熟悉MATLAB 的基本操作，以及一些基本函数的使用，为以后的实验奠 定基础。 2．实验内容 ⑴ 运行以上九个例子程序，掌握一些常用基本信号的特点及其MATLAB 实现方法；改变有关参数，进一步观察信号波形的变化。 ⑵ 在 k [10:10]=- 范围内产生并画出以下信号： a) 1f [k][k]δ=； b) 2f [k][k+2]δ=； c) 3f [k][k-4]δ=； d) 4f [k]2[k+2][k-4]δδ=-。 源程序： k=-10:10; f1k=[zeros(1,10),1,zeros(1,10)]; subplot(2,2,1) stem(k,f1k) title('f1[k]') f2k=[zeros(1,8),1,zeros(1,12)]; subplot(2,2,2) stem(k,f2k) title('f2[k]') f3k=[zeros(1,14),1,zeros(1,6)]; subplot(2,2,3) stem(k,f3k) title('f3[k]') f4k=2*f2k-f3k; subplot(2,2,4) stem(k,f4k) title('f4[k]') ⑶ 在 k [0:31]=范围内产生并画出以下信号： a) ()()k k 144f [k]sin cos π π=； b) ()2k 24f [k]cos π =； c) ()()k k 348f [k]sin cos π π=。 请问这三个信号的基波周期分别是多少？ 源程序： k=0:31; f1k=sin(pi/4*k).*cos(pi/4*k); subplot(3,1,1) stem(k,f1k) title('f1[k]') f2k=(cos(pi/4*k)).^2; subplot(3,1,2) stem(k,f2k) title('f2[k]') f3k=sin(pi/4*k).*cos(pi/8*k); subplot(3,1,3) stem(k,f3k) title('f3[k]') 其中f1[k]的基波周期是4, f2[k]的基波周期是4, f3[k]的基波周期是16。 实验报告 实验1 Linux基本环境 1、实验目的 （1）熟悉Linux下的基本操作，学会使用各种Shell命令去操作Linux，对Linux 有一个感性认识。 （2）学会使用vi编辑器编简单的C语言程序，并能对其编译和调试。 2、实验内容 （1）以root用户身份登陆，并使用“ls”,“cat”“cd”等命令来实现基本的文件操作并观察Linux文件系统的特点； （2）使用vi编辑器编写一C程序，并用gcc命令进行编译和链接，并用a.out 来进行输出结果。 3、实验结果 （1） a.输入“ls”后，vi编辑器显示主文件夹下的所有文件及目录名。使用dir 查看当前目录内容。 b.输入“cat”后，会显示文件：cat 文件名建立文件：cat >文件名， ctrl+d结束输入。 c.输入“cd”，改变当前目录，cd ..回到上层目录，cd /回到根目录。（2） a.在命令行键入vi filename.c 然后回车。 b.按一下键盘上的I键（insert），进入编辑模式。(a与i是相同的用法) c.当文件编辑完后，按Esc 键；输入:wq) ,保存退出。 d.对刚才编写的程序进行编译。编译的命令是：gcc filenam e.c e.最后运行程序，命令式：./a.out 4、实验总结 通过做本次实验，我熟悉了Linux环境下的基本操作，学会使用各种命令去操作Linux，也学会使用vi编辑器编辑简单的程序，并能对其编译 和调试。了解并掌握了对vi编辑器的一些基本使用方法等。可能由于初次接触Linux环境，所以刚开始编程时出现了许多错误，但我及时找同学或老师来帮忙，解决我的问题，这些错误能够让我更清楚地了解自己对哪些知识掌握的不够透彻，让自己对知识掌握的更牢固。 实验2 进程管理 1、实验目的 （1）加深对进程概念的理解，明确进程和程序的区别。 （2）进一步认识并发执行的实质。 （3）分析进程竞争资源现象，学习解决进程互斥的方法。 （4）了解Linux系统中进程通信的基本原理。 2、实验内容 （1）进程的创建 编写一段源程序，使系统调用fork()创建两个子进程，当此程序运行时，在系统中有一个父进程和两个子进程活动。让每一个进程在屏幕 上显示一个字符：父进程显示字符“a”;子进程分别显示字符“b”和 字符“c”。试观察纪录屏幕上的显示结果，并分析原因。 （2）进程的控制 修改已编写的程序，将每个进程输出一个字符改为每个进程输出一句话，在观察程序执行时屏幕出现的现象，并分析原因。 如果在程序中使用调用lockf()来给每一个子进程加锁，可以实现进程 之间的互斥,观察并分析出现的现象。 （3）①编写一段程序，使其现实进程的软中断通信。 要求：使用系统调用fork()创建两个子进程，再用系统调用signal() 让父进程捕捉键盘上来的中断信号（即按DEL键）；当捕捉到中断信号 后，父进程用系统调用Kill()向两个子进程发出信号，子进程捕捉到信 号后分别输出下列信息后终止： Child Processll is Killed by Parent! 《机床电气控制技术》课程习题集西南科技大学成人、网络教育学院版权所有 习题 【说明】：本课程《机床电气控制技术》（编号为09006）共有单选题,简答题,综合设计题,填空题3,阅读分析等多种试题类型，其中，本习题集中有[简答题]等试题类型未进入。 一、单选题 1.下列中哪一个不是电气控制系统中常设的保护环节（） A. 过电流保护 B. 短路保护 C. 过载保护 D. 过电压保护 2.自动空气开关的热脱扣器用作（） A. 过载保护 B. 断路保护 C. 短路保护 D. 失压保护 3.下列电器中，能够起过载保护作用的是（）。 A. 热继电器 B. 接触器 C. 熔断器 D. 组合开关 4.交流接触器铁心上安装短路环是为了（） A. 减少涡流、磁滞损耗 B. 消除振动和噪音 C. 防止短路 D. 过载保护 5.在机床电气控制中用做传递信号的电器是（） A. 交流接触器 B. 控制按钮 C. 继电器 D. 行程开关 6.机床上常用的电气制动方式中，不常用的是（） A. 能耗制动 B. 反馈制动 C. 反接制动 D. 直接制动 7.三相异步电动机在运行时出现一相电源断电，对电动机带来的影响主要是（） A. 电动机立即停转 B. 电动机转速降低、温度升高 C. 电动机出现振动及异声 D. 电动机转速升高、温度降低 8.把运行中的异步电动机三相定子绕组出线端的任意两相电源接线对调，电动机的运行状态变成（） A. 反接制动 B. 先是反接制动随后是反转运行 C. 反转运行 D. 能耗制动 9.交流接触器线圈电压过低将导致（） A. 线圈电流显著增大 B. 线圈电流显著减小 C. 铁心涡流显著增大 D. 铁心涡流显著减小 10.集中控制台一般放在离机床较远的地方，可以在控制台也可以在机床现场进行操作，实现的控制是（） A. 联合控制 B. 分散控制 C. 多点控制 D. 点动控制 11.电源线电压为380V，三相鼠笼异步电动机定子每相绕组的额定电压为220V时，能否采用星形—三角形启动？（） A. 能 B. 不能 C. 不能确定 D. 特殊情况可以 12.桥式起重机在下放重物时，重物能保持一定的速度匀速下降，而不会像自由落体一样的落下，主要是电机此时处于（） A. 反接制动状态 B. 能耗制动状态 C. 再生制动状态 D. 直接制动状态 13.通电延时时间继电器，它的动作情况是（） A. 线圈通电时触点延时动作，断电时触点瞬时动作 B. 线圈通电时触点瞬时动作，断电时触点延时动作 C. 线圈通电时触点不动作，断电时触点瞬时动作 D. 线圈通电时触点不动作，断电时触点延时动作 14.热继电器作电动机的保护时，适用于（） A. 重载起动间断工作时的过载保护 B. 频繁起动时的过载保护 C. 轻载起动连续工作时的过载保护 D. 任何负载、任何工作制的过载保护 15.某三相异步电动机的旋转磁场转速为750转/分,在额定负载下其转轴转速为712.5转/分,则此时的转差率是( ) A. 2.5% B. 3% C. 5% D. 44% 16.关于变频调速系统下列说法正确的是（） A. 交-直-交变频调速为直接变频调速 B. 交—交变频调速为间接变频调速 C. 改变定子供电电源的频率，从而改变同步转速，来实现的调速 D. 脉冲宽度调制型(PWM型)变频器也是一种交—直—交变频器 17.直流调速系统在保证一定静差度的基础上，扩大系统调速范围的方法是（） A. 减少电动机机械特性的硬度 B. 增大电动机额定负载下的最高转速 C. 减少电动机的转速降落 D. 提高电动机机械特性的硬度 实验二数据选择器应用 学号161271008 一、实验目的： 1．通过实验的方法学习数据选择器的电路结构和特点。 2．掌握数据选择器的逻辑功能和它的测试。 3．掌握数据选择器的基本应用。 二、实验仪器： 三、实验原理： 1．数据选择器 数据选择器（multiplexer）又称为多路开关，是一种重要的组合逻辑部件，它可以实现从多路数据传输中选择任何一路信号输出，选择的控制由专列的端口编码决定，称为地址码，数据选择器可以完成很多的逻辑功能，例如函数发生器、桶形移位器、并串转换器、波形产生器等。 本实验采用的逻辑器件为TTL 双极型数字集成逻辑电路74LS153，它有两个4 选1，外形为双列直插，引脚排列如图2-1 所示，逻辑符号如图2-2 所示。其中D0、D1、D2、D3 为数据输入端，Q 为输出端，A0、A1 为数据选择器的控制端（地址码），同时控制两个选择器的数据输出，S 为工作状态控制端（使能端），74LS153 的功能表见表2-1。 数据选择器有一个特别重要的功能就是可以实现逻辑函数。现设逻辑函数F（X，Y）=∑（1，2），则可用一个4 选1 完成，根据数据选择器的定义：Q （A1，A0）=A1A0D0+ A1A0D1+ A1A0D2+ A1A0D3，令A1=X，A0=Y，1S=0，1D0=1D3=0，1D1=1D2=1，那么输出Q=F。如果逻辑函数的输入变量数超过了数据选择器的地址控制端位数，则必须进行逻辑函数 降维或者集成芯片扩展。例如用一块74LS153 实现一个一位全加器，因为一位全加器的逻辑函数表达式是： S1（A，B，CI）=∑（1，2，4，7） CO（A，B，CI）=∑（3，5，6，7） 现设定A1=A，A0=B，CI 为图记变量，输出1Q=S1，2Q=CI，由卡诺图（见图2-3，图2-4）得到数据输入： 1D0=CI，1D1=CI，1D2=CI，1D3=CI，2D0=0，2D1=CI，2D1=CI，2D3=1，由此构成逻辑电路. 需要指出的是用数据选择器实现逻辑函数的方法不是唯一的，当逻辑函数的输入变量数较多时，可比较多种方法取其最优实现。 四、实验内容： 1．验证74LS153 的逻辑功能按表2-1 所列测试，特别注意所测芯A1、A0 哪一个是高位S 端是否低电平有效当芯片封锁时，出是什么电平。 记录： 大连理工大学 本科实验报告 课程名称：___信号与系统实验学院：信息与通信工程学院专业：电子信息工程 班级： 学号： 学生姓名： 2012年12月11日 信号与系统实验 项目列表 信号的频谱图 Signals Frequency Spectrum 连续时间系统分析 Analysis for Continuous-time System 信号抽样 Signal Sampling 离散时间LTI系统分析 Analysis for Discrete-time LTI System 语音信号的调制解调 Modulation and Demodulation for Audio Signals Simulink?模拟信号的调制解调 Modulation and Demodulation for Analog Signals in Simulink ? 实验1信号的频谱图 一、实验目的 1. 掌握周期信号的傅里叶级数展开； 2. 掌握周期信号的有限项傅里叶级数逼近； 3. 掌握周期信号的频谱分析； 4. 掌握连续非周期信号的傅立叶变换； 5. 掌握傅立叶变换的性质。 二、实战演练（5道题） 1.已知周期三角信号如下图1-5所示，试求出该信号的傅里叶级数，利用MA TLAB编程 实现其各次谐波的叠加，并验证其收敛性。 解： 调试程序如下： clc clear t=-2:0.001:2; omega=pi; y=-(sawtooth(pi*t,0.5)/2+0.5)+1; plot(t,y),grid on; xlabel('t'),ylabel('周期三角波信号'); axis([-2 2 -0.5 1.5]) n_max=[1 3 5 11 47]; N=length(n_max); for k=1:N n=1:2: n_max(k); c=n.^2; b=4./(pi*pi*c); x=b*cos(omega*n'*t)+0.5; figure; plot(t,y,'b'); hold on; plot(t,x,'r'); hold off; xlabel('t'),ylabel('部分和的波形'); axis([-2 2 -0.5 1.5]);grid on; title(['最大谐波数=',num2str(n_max(k))]) end 运行结果如下： 信号与系统综合设计实验项目 实 验 指 导 项目一 用MATLAB 验证时域抽样定理 目的： 通过MATLAB 编程实现对时域抽样定理的验证，加深抽样定理的理解。同时训练应用计算机分析问题的能力。 任务： 连续信号f(t)=cos(8*pi*t)+2*sin(40*pi*t)+cos(24*pi*t)，经过理想抽样后得到抽样信号fs(t)，通过理想低通滤波器后重构信号f(t)。 方法： 1、确定f(t)的最高频率fm 。对于无限带宽信号，确定最高频率fm 的方法：设其频谱的模降到10-5左右时的频率为fm 。 2、确定Nyquist 抽样间隔T N 。选定两个抽样时间：T S 第二次实验报告0907022044
第一二次实验
机床电气控制技术
信号与系统实验报告_1(常用信号的分类与观察)
信号与系统综合实验报告-带通滤波器的设计DOC
第2次实验内容
北京理工大学信号与系统实验实验报告
信号与系统实验报告
操作系统第一次与第二次实验报告
机床电气控制技术-习题集(含答案)培训课件
数电实验第二次实验报告
答案-信号与系统实验报告.
信号与系统综合实验项目信号与系统综合实验项目竞